CO2捕集與資源化利用技術現狀及發展方向*

齊 嘯

（成都高新技術產業開發區管理委員會，四川 成都 610041）

CO2資源化利用技術被譽為21世紀有望解決全球氣候變暖問題的重要戰略性技術之一[1]。經過多年的發展，我國CO2資源化利用體系已初步形成，“雙碳”目標的提出為其發展提供了新動力的同時，也提出了新的挑戰，明確在新的目標下CO2資源化利用的發展方向成為當前和未來業界關注的焦點[2]。

1 工業排放CO2捕集關鍵技術

1.1 吸附法

吸附法是利用固體吸附劑的載荷能力，實現CO2與其它組分氣體的分離，影響其捕集量的主要因素是溫差或壓差[3]。其吸附分離的機理包含3大類：立體、動力和平衡效應，根據機制的不同，CO2吸附劑可分為2種：物理與化學吸附劑，其中物理吸附劑通常有活性炭、沸石等，而化學吸附劑目前研究最多的包括碳納米管、聚酯類材料等[4]。

1.2 吸收分離法

吸收分離法因其分離效果好、成本低及運行平衡等特點，已成為目前應用最廣泛的碳捕集技術之一[5]。自1950年碳酸丙烯酯法問世以來，經數十年發展，吸收分離法已衍生出許多分支，例如醇胺法、氨水法等[6]。基于CO2與混溶劑的反應機制，該類捕集法主要分為物理、化學及物理化學法，已成功應用于工業CO2捕集行業中[7]，3種工藝的技術特點見表1。

?

1.3 膜分離法

膜分離技術因具有操作方便、占地面積小、能耗低等優勢，已被大規模應用于生物氣、油田氣等諸多廢氣中CO2的捕集。近年來，膜技術在CO2捕集領域取得了迅速發展，其中的無機膜、聚合物膜及其組合工藝等技術在廢氣的預處理、深度處理等領域的應用數不勝數[8]。……